Что такое NuttX RTOS и почему вам это нужно?

В Интернете доступно множество операционных систем реального времени (ОСРВ) (щелкните здесь, чтобы увидеть «небольшой» список). Однако многие из этих предложений сейчас являются мертвыми / неподдерживаемыми проектами.

Из оставшихся большинство поддерживает только один микроконтроллер или одно семейство микроконтроллеров. Еще более тщательно отфильтровав, вы увидите, что даже те, которые поддерживают несколько микроконтроллеров, обычно не имеют всех необходимых вам функций:USB, Ethernet, Wi-Fi, 6LoWPAN, графический ЖК-дисплей, SD-карта, файловая система FAT, CAN-шина, RS485 и др.

Для сравнения:NuttX RTOS поддерживает все эти функции, и все уже интегрировано в систему. Например, вам не нужно тратить свое время на портирование файловой системы FAT, чтобы заставить ее работать в RTOS, FreeModBus или Micropython и т. Д. Все уже включено в пакет, и вы не платите за это больше. Ждать! Я сказал "Платить?" Фактически, вам не нужно ничего платить, потому что NuttX - это полностью бесплатная ОСРВ с открытым исходным кодом. Он использует лицензию BSD, поэтому не существует никаких специальных положений или исключений GPL.

NuttX - это ОСРВ POSIX. Для его программирования не нужно изучать новый API. Вы можете написать приложение в операционной системе POSIX, такой как Linux или MacOS, проверить его, а затем скомпилировать для работы в NuttX. Если вы не хотите создавать приложение с нуля, вы можете взять несколько небольших библиотек Linux и внести некоторые незначительные изменения, чтобы заставить их работать на NuttX.

NuttX также имеет множество подсистем, которые напоминают эквивалентные подсистемы в Linux. Например, виртуальная файловая система (VFS), запоминающее устройство (MTD), аудиоподсистема, USB-система с поддержкой USB Composite и многие другие. Хотя они похожи по функциям, они имеют большую разницу (или я должен сказать «небольшую разницу»?), Потому что NuttX по своей сути мал. Фактически, вы можете запустить базовую версию NuttX на недорогих микроконтроллерах с менее 32 КБ флэш-памяти и менее 8 КБ ОЗУ. Конечно, если вы хотите включить в свою прошивку дополнительные функции - USB, Ethernet / WiFi с IPv6, CAN и т. Д. - тогда будет лучше использовать микроконтроллер с более чем 64 КБ флэш-памяти и не менее 32 КБ ОЗУ.

Все эти факты объясняют, почему многие компании уже используют NuttX. Вы слышали о смартфоне Moto Z? Пользователь может прикрепить умные крышки (так называемые Snaps), превратив тем самым свои телефоны в цифровые проекторы, камеры с истинным зумом, звуковые системы или что-нибудь еще, что они захотят. Вы не удивитесь, узнав, что эти Moto Z Snap работают под управлением NuttX! Кроме того, Sony производит аудиомагнитофоны и другие устройства с NuttX; Samsung использует NuttX (или его ответвление, поскольку они изменили свою лицензию с BSD на Apache2) в своем новом TizenRT; 3DRobotics использует NuttX в своих дронах (или БПЛА, как некоторые предпочитают говорить, чтобы не путать с военными версиями); и многие, многие другие компании внедряют NuttX в свои продукты.

Также важно отметить, что NuttX никоим образом не является «новичком в блоке». Первая версия NuttX была выпущена более 10 лет назад (февраль 2007 г.). Вдохновителем NuttX является Грегори Натт (Linus → Linux; Nutt → NuttX; какое совпадение!). Грег потратил много лет на разработку встроенных систем для аэрокосмических компаний и принтеров HP. Он также работал над разработкой встроенных систем Linux для многих компаний (например, AMD, ATI, Motorola) и был соучредителем компании, которая разработала встроенные системы Linux в начале 2000-х годов. Таким образом, когда Грег огляделся и заметил, что отсутствует небольшая ОСРВ с родословной POSIX, он решил сделать это.

Почему вы до сих пор не слышали о NuttX? Что ж, это может быть связано с тем, что Грег был так занят работой над этим проектом, что у него не было времени на его продвижение. К счастью, система становится все более популярной благодаря своему богатому набору функций. Например, недавнее добавление 6LowPAN делает NuttX естественным вариантом для сложных систем IoT, где требуются сложные функции связи.

И так, чего же ты ждешь? Теперь ваша очередь вытаскивать кролика из шляпы.

Как начать работу с NuttX:

• http://www.nuttx.org
• https://groups.yahoo.com/neo/groups/nuttx/info
• https://www.linkedin.com/groups/12002792
• https://www.youtube.com/c/NuttXChannel

Алан Карвалью де Ассис окончил информатику и имеет степень магистра электротехники. Алан начал работать со встроенными системами в 1998 году (PIC MCU) и со встроенным Linux (uCLinux) в 2001 году. Он работал над разработкой встроенных систем Linux в Freescale (теперь NXP) и других местных компаниях в Бразилии. В 2010 году он обнаружил NuttX RTOS, читая статью в Linux Journal, и начал использовать ее для разработки проектов для многих различных компаний. Алан хотел бы поблагодарить Рича Пеннингтона и Марсело Барроса за помощь в редактировании этой статьи.